一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法技术

本发明专利技术公开了一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，在待测路面划出测试区域并标记，根据路面遮阴的不同情况选择直接用照度计测量或根据实际照度测试值计算出被遮阴部分的模拟照度计算值，再根据实际照度测试值和模拟照度计算值对路面进行平均照度的计算。本发明专利技术充分考虑机动车道存在部分路面被绿化树木遮阴造成的不利影响，解决了有遮阴路面就无法实施路面照度测试和计算的难题；对路面遮阴的情况适当减少测点，减轻了现场检测工作量；利用科学建模的方法进行计算，拟合效果好且与实际情况接近，最终得到的路面平均照度计算值与实测数据基本一致，能客观反映被测路段实际照度情况。观反映被测路段实际照度情况。观反映被测路段实际照度情况。

【技术实现步骤摘要】
一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法


[0001]本专利技术涉及一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，具体地，涉及一种基于机动车道的部分路面被遮阴状态下路灯路面平均照度的测量和计算方法。

技术介绍

[0002]为保证道路照明给各类车辆的驾驶员创造良好的视觉环境，达到保障交通安全、提高交通运输效率的目的，国家对机动车道照明制定了明确的设计规范，其中，路面照度是机动车道照明评价的主要指标之一，《城市道路照明设计标准》(CJJ45
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2015)对各种类型机动车道的路面照度提出了设计标准值，“平均照度”则是路面照度的主要指标之一。
[0003]为保证路面的照明效果，路灯管理部门会委托检测机构对相关路面进行照度测试，并计算平均照度，以此判定该路段的照明效果是否达到设计要求。
[0004]经过对现有检测和计算方法的检索发现，目前路面平均照度测量和计算方法主要有以下三种，各方法都有明显的优点，但也存在一些不足。
[0005]最权威的路面平均照度测量和计算方法是《照明测量方法》(GB/T5700
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2008)中规定的道路照明测量和计算方法，本方法一般由有资质的检测机构在正式场合开展检测活动时使用。本方法规定，将测量路段划分为若干大小相等的矩形网格，其中，沿道路纵向将间距10等分或以小于等于5m进行等间距划分，纵向不少于10个网格，道路横向则是每条道路至少划分1
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3个网格，在道路纵向、横向确定网格后，在网格的中心点或四角确定照度测点，并计算路面平均照度。本方法的优点是能完整地测试整个检测区域的照度，测点多、测点代表性好、数据准确可靠，能完整、准确地反映被测路段的路面照度情况。但本方法也存在不足：一是由于城市绿化要求日益提高，多数道路的路灯灯杆之间都会种一颗或几颗绿化树木，在夜间路灯点亮后，机动车道部分路面会被绿化树木遮阴，在路面上特别是二杆灯的中间偏路边的路面上形成一个或多个阴影区域，在此阴影区域布置的测点不能真实反映路灯的实际照度，目前，在多数城市道路上已很难找到完全无绿化树木遮阴的测试区域，造成检测难度较大；二是由于该测试方法比较复杂，测点较多，在现场检测时，受机动车通行及车灯的影响较大，工作效率较低。
[0006]第二种常用的测试方法被称为“九点法”，本方法一般由路灯生产厂家或路灯管理部门在对路面照度情况进行简易测试时使用。该方法是在被测路灯的正下方和前后二杆路灯的一半处，在道路横向各取3个点，对这9个测点进行照度测试，以这9个测点的算数平均值作为被测路段的平均照度。本方法的优点是测试方法简洁清晰，便于操作，主要缺点有以下几个方面：一是测点选择过少，无法全面反映路面照度分布情况；二是该计算方法中未考虑各测点的权重，导致平均照度数据无法反映路面实际照度；三是未考虑机动车道部分路面被绿化树木遮阴的情况。
[0007]第三种方法是浙江省电子信息产品检验所公布的专利技术专利。本方法在道路纵向上
选取灯下位置、前侧1/2处、前侧1/4处、后侧1/2处、后侧1/4处共5个点，在道路横向上以每个车道定1个点，测试完成后再辅以一个专用计算公式计算路面平均照度。本方法的优点是测点分布较少，操作相对简便，主要缺点包括：一是未能解决在路面被绿化树木遮阴的情况下如何开展路面照度检测的问题；二是未表明使用本方法得出的平均照度值是否与实际数据一致。
[0008]综上所述，目前公开的路面平均照度测量和计算方法均未考虑在城市实际道路上机动车道部分路面会被绿化树木遮阴的情况，使用这些检测方法很难找到完全符合测试条件的测试区域，往往在需要开展检测的路段找不到合适的测点，不利于路灯照度检测工作的开展。

技术实现思路

[0009]为了解决上述
技术介绍
提到的技术问题，本专利技术提出了一种测量和计算方法，该方法适用于双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度测量和计算；
[0010]为了实现上述技术目的，本专利技术的技术方案为：
[0011]一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，具体步骤包括：
[0012](1)在待测路面上选取出测试区域；
[0013](2)在测试区域内划出测点，根据每条机动车道测点的遮阴情况将机动车道划分为未被遮阴的机动车道和被遮阴的机动车道；
[0014](3)对未被遮阴的机动车道进行照度测量，将照度计放在未被遮阴的机动车道测点上直接测出照度数据，根据测得的照度数据计算未被遮阴的机动车道的平均照度值；
[0015](4)对被遮阴的机动车道进行照度测量，未遮阴的部分用照度计测出照度数据，遮阴部分通过计算求出照度模拟数据，根据测得的照度数据和计算求出的照度数据计算被遮阴的机动车道的平均照度值；
[0016](5)根据计算出来的每条机动车道的平均照度值计算出待测路面的平均照度值。
[0017]可选地，所述步骤(1)的测试区域选取方法为：在待测道路取一个方向上的所有机动车道作为待测机动车道；在待测机动车道纵向选取连续二根灯杆之间的区域作为测试区域。
[0018]可选地，所述步骤(2)的测点选取方法为：将确定的测试区域横向10等分并划线，纵向上沿每条机动车道的两侧沿道路方向划线与横向的划线构成若干个大小相等的矩形网格；将每个矩形网格的对角线交点作为这块网格的测点并用喷漆的方式进行标记；当待测机动车道的所有测点都未被遮阴时，将该条机动车道划分为未被遮阴的机动车道，反之则将该条机动车道划分为被遮阴的机动车道；同时测量每个测点与两根灯杆所在垂直线的最小垂直距离并记录。
[0019]可选地，所述步骤(3)中优先测试所有测点均未被遮阴的机动车道，用照度计直接进行测量得出路面照度数据再进行公式计算该条道路的平均照度，计算公式如下：
[0020][0021]其中，Eavj为第j组数据平均照度值，Ejk为在第j组第k个测点上的照度，P为未被遮阴机动车道条数。
[0022]可选地，所述步骤(4)中包括：
[0023]①
对未被遮阴的测点通过照度计直接测量得出照度数据；
[0024]②
将被遮阴机动车道中未被遮阴测点的照度数据与水平位置对应的未被遮阴机动车道测点的照度数据进行比较，计算他们之间的平均照度差值；
[0025]③
根据未被遮阴机动车道各测点的实际照度值和该车道各测点与灯杆所在垂直线的最小垂直距离构建各测点照度的回归方程式：
[0026][0027]其中，a、b、c和d为最小二乘法的拟合系数，y
z
为未被遮阴机动车道第z个测点的路面照度，x
z
为第z个测点与二根灯杆所在垂直线的最小垂直距离，
[0028]④
将被遮阴机动车道中各被遮阴测点与灯杆所在垂直线的最小垂直距离代入回归方程式求值后减去平均照度差值得到各被遮阴测点的照度模拟数据；
[0029]⑤
根据被遮阴测点的照度模拟数据和未被遮阴测点的照度数据按照式(1)计算被遮阴机动车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，其特征在于，包括：(1)在待测路面上选取出测试区域；(2)在测试区域内划出测点，根据每条机动车道测点的遮阴情况将机动车道划分为未被遮阴的机动车道和被遮阴的机动车道；(3)对未被遮阴的机动车道进行照度测量，将照度计放在未被遮阴的机动车道测点上直接测出照度数据，根据测得的照度数据计算未被遮阴的机动车道的平均照度值；(4)对被遮阴的机动车道进行照度测量，其中未遮阴的部分用照度计测出照度数据，遮阴部分通过计算求出照度模拟数据，根据测得的照度数据和计算求出的照度数据计算被遮阴的机动车道的平均照度值；(5)根据计算出来的每条机动车道的平均照度值计算出待测路面的平均照度值。2.根据权利要求1所述的一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，其特征在于，所述步骤(1)的测试区域选取方法为：在待测道路取一个方向上的所有机动车道作为待测机动车道；在待测机动车道纵向选取连续二根灯杆之间的区域作为测试区域。3.根据权利要求2所述的一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，其特征在于，所述步骤(2)的测点选取方法为：将确定的测试区域横向10等分并划线，纵向上沿每条机动车道的两侧沿道路方向划线与横向的划线构成若干个大小相等的矩形网格；将每个矩形网格的对角线交点作为这块网格的测点并用喷漆的方式进行标记；当待测机动车道的所有测点都未被遮阴时，将该条机动车道划分为未被遮阴的机动车道，反之则将该条机动车道划分为被遮阴的机动车道；同时测量每个测点与两根灯杆所在垂直线的最小垂直距离并记录。4.根据权利要求3所述的一种双侧对称布灯方式的路灯路面平均照度的测量和计算方法，其特征在于，所述步骤(3)中优先测试所有测点均未被遮阴的机动车道，用照度计直接进行测量得出路...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈照人，马武忠，朱海军，
申请(专利权)人：江苏省，南京市节能技术服务中心，
类型：发明
国别省市：